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合成纤维手册

录入日期:2015-06-02  阅读: 374

1.合成纤维 
纤维材料主要供纺织工业用。按产品使用范围,可分为工业用和民用。按来源可分为两类:一类是天然纤维,如棉、毛、丝、麻等;另一类是化学纤维。化学纤维又分为人造纤维和合成纤维。人造纤维是利用自然界中不能直接纺织的纤维素(如木材、棉短绒),经过化学处理与机械加工制得的纤维,如人造丝、人造棉等。合成纤维是以石油、天然气为原料,通过人工合成的高分子化合物经纺丝和后加工而制得的纤维,如涤纶等。合成纤维工业是20世纪40年代初开始发展起来的,最早实现工业化生产是聚酰胺纤维(锦纶),随后腈纶、涤纶等陆续投入工业生产。合成纤维性能优异,原料来源丰富,随着工业技术的不断发展,短短几十年间,世界合成纤维的产量已接近天然纤维,成为纺织纤维的重要原料。1996年,世界合成纤维产量为1900万吨,我国合成纤维产量为291万吨。与此相应,世界棉花总量为1900万吨。根据化学组成,合成纤维可分为聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维澄。它们习惯被称为锦纶(或尼龙)、涤纶、腈纶、丙纶、维纶。除上述几种之外,常见的合成纤维还有氨纶。做为民用纤维,人们力求使合成纤维制品能保持天然纤维制品的优点,克服性能和产量的不足。
2.生产合成纤维的原料
生产合成纤维的基本原料源于石油。炼油厂的重整装置和烃类裂解制乙烯时副产的苯、二甲苯、丙烯,经过加工后制成合成纤维所需原料(通称为单体)。以石油为原料制取合成纤维的途径可表示如下:还有一些特种合成纤维不使用石化产品作原料,但它们产量少,不在日常生活中使用。
3.合成纤维的生产方法 
合成纤维的生产首先是将单体经聚合反应制成成纤高聚物,这些聚合反应原理、生产过程及设备与合成树脂、合成橡胶的生产大同小异,不同的是合成纤维要经过纺丝及后加工,才能成为合格的纺织纤维。高聚物的纺丝主要有熔融纺丝方法主要决定于高聚物的性能。熔融纺丝是将高聚物加热熔融成熔体,然后由喷丝头喷出熔体细流,再冷凝而成纤维的方法。熔融纺丝速度高,高速纺丝时每分钟可达几千米。这种方法适用于那些能熔化、易流动而不易分解的高聚物,如涤纶、丙纶、锦纶等。溶液纺丝又分为湿法纺丝和干法纺丝两种。 湿法纺丝是将高聚物在溶剂中配成纺丝溶液,经喷丝头喷出细流,在液态凝固介质中凝固形成纤维。干法纺丝中,凝固介质为气相介质,经喷丝形成的细流因溶剂受热蒸发,而使高聚物凝结成纤维。溶液纺丝速度低,一般每分钟几十米。溶液纺丝适用于不耐热、不易熔化但能溶于专门配制的溶剂中的高聚物,如腈纶、维纶。熔融纺丝和溶液纺丝得到的初生纤维,强度低,硬脆,结构性能不稳定,不能使用。只有通过一系列的后加工处理,才能使纤维符合纺织加工的要求。不同的合成纤维,其后加工方法不尽相同。
按纺织工业要求,合成纤维分长丝和短纤维两种型式。所谓长丝,是长度为千米以上的丝,长丝卷绕成团。短纤维是几厘米至十几厘米的短纤维。 短纤维后处理过程主要为:初生纤维

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